一、光通量的变化
   经过 6500h 的高温老化，LED 样品的光通量发生了明显地退化。图 2 显示了光衰的过程。光通量的变化经过了先升后降两个阶段。首先是老化阶段的前 1200 h，LED 的光通量有所增加，值达初始值的 103% ; 而后在老化阶段的1200 ～ 3500 h 之间，样品光通量退化速率较快; 3500 h之后，退化速率逐渐趋于平缓。总之，在进入退化阶段后，样品的光通量以近似于指数的形式衰减，如公式 2 所示:
   Φ = exp(－αt) ，( 2)其中Φ为归一化光通量，α为衰减系数，t为老化时间。对于这种光通量先上升后缓慢下降的现象，Hu 等已经有过报道，可作如下解释: 开始阶段的老化相当于退火的过程，高温使 p 型受主进一步被激活，提高了空穴浓度，所以电子空穴辐射复合几率增大，增加了光输出。随后，由于芯片中的晶格失配等缺陷进一步增加，它们起到非辐射复合中心和载流子隧穿通道的作用，这是 LED 光衰减的一项重要因素。经过 6500 h 的高温老化后，样品光通量退化幅度已达 28% ～ 33% 。

 
二、大功率白光LED 的高温老化特性曲线分析
   图 3 所示为器件 I-V 特性曲线，由图 3( a) 可以看出，在较高的正向偏压区域的相同电压下，大功率白光 LED 的正向电流随老化时间逐渐降低，说明 LED 的串联电阻在不断增大。引起串联电阻的增加有许多因素，例如引线键合的退化、欧姆接触的退化、Mg 掺杂剂的钝化或者半导体缺陷等。

 
   对比老化前后电极的变化情况，可以看出老化后的 LED 电极有压扁的现象，如图 4 所示。这可能是硅胶的热膨胀系数大于芯片所致。另外，老化后的 LED 电极有部分断裂和局部延展的现象，如图 4( b) 所示，这导致了欧姆接触的退化，进而增加了 LED 的串联电阻。随着串联电阻的增大，消耗在串联电阻上的功率占器件总输入功率的比率也随之增加。消耗在串联电阻上的功率转换成热能耗散掉，对光的产生没有任何贡献，因此串联电阻消耗功率的增加必然会导致大功率白光LED 光效的降低，即在输入功率不变的情况下，器件的光通量减小。


在正向小电压下，电流主要由耗尽层载流子的复合产生，复合电流中的复合中心一般为非辐射复合中心，这与有源区缺陷的密度密切相关。在反向偏压下，电流是由于在热激发下耗尽层中的复合中心产生的电子空穴对来不及复合就被强电场驱离而形成的。在图 3( b) 中，正向低偏压区域和反向偏压下都观察到了漏电流的增加，其原因可归结为老化过程中芯片有源区中缺陷的不断增加导致了非辐射复合中心的增多，这也是造成光强衰减的一个重要因素。http://www.zhenghangyq.com